[发明专利]包含可持续生产的原料的湿气固化聚氨酯组合物

说明书

本发明描述了无溶剂的湿气固化聚氨酯组合物，所述组合物含有99.9重量％‑75重量％的至少一种具有游离异氰酸酯基的聚氨酯预聚物，所述聚氨酯预聚物通过使至少一种选自聚醚多元醇和聚酯多元醇的多元醇与化学计量过量的至少一种聚异氰酸酯反应来制备，所述至少一种多元醇是再生聚对苯二甲酸乙二醇酯多元醇。另外，这种组合物还含有0.1重量％‑25重量％的至少一种选自催化剂、树脂、增塑剂、填料、颜料、稳定剂、粘合促进剂和其它聚合物的添加剂。上述成分的总和是100重量％。这些组合物可以用作单组分粘合剂、反应性热熔粘合剂、涂料材料或密封剂。

技术领域

本发明涉及交联的无溶剂的湿气固化聚氨酯组合物，所述聚氨酯组合物基于具有游离异氰酸酯基的聚氨酯预聚物，所述聚氨酯预聚物通过使至少一种选自聚醚多元醇、聚酯多元醇和它们的混合物的多元醇与化学计量过量的至少一种聚异氰酸酯反应来制备，本发明还涉及所述聚氨酯组合物在单组分粘合剂、反应性热熔粘合剂、涂料材料或密封剂中的用途。

背景技术

上述类型的无溶剂的湿气固化聚氨酯组合物以及其用途众所周知。通常，使用基于石油化学原料的多元醇来合成这些聚氨酯组合物。

由于化石和石油化学原料的供应是有限的，因此，理想的是，用可持续生产的产品代替至少一部分这些多元醇以节约这些资源。已知使用由可再生原料生产的多元醇。因此，对于某些粘合剂配制物，通过天然油脂或天然存在的油与含OH基的甘油三酯的酯交换获得的多元醇已经使用了很长时间。

因此，DE 44 01 572 A1描述了基于异氰酸酯组分和多元醇组分的双组分聚氨酯粘合剂，除油脂化学多元醇以外，其还含有相对于油脂化学多元醇的2-7重量％的至少一种二官能醇和/或三官能醇，并且其中所述醇或其混合物的羟值为1100-1850。这些组合物可用于胶合刚性或柔性基材，特别是塑料、金属、玻璃或特别优选木材，用于将这些基材彼此组合以及将这些基材与自身胶合。

WO2002/066572 A1也描述了聚氨酯粘合剂，其基于多元醇组分A)，所述多元醇组分A)为10-98重量％的至少一种油脂化学多元醇、1-7.5重量％的至少一种羟值为400-2000的二醇和1-7.5重量％的至少一种羟值为200-2000的三官能、四官能或五官能多元醇，以及聚异氰酸酯组分B)。组分A)和组分B)的NCO/OH比率应为1.5-0.9。相对于总的多元醇混合物，向多元醇组分中加入0-60重量％的均匀溶解的树脂应实现粘合强度的大幅增加，所述粘合强度甚至在沸腾24小时和在60℃干燥7天后也基本上不会降低。所述粘合剂适于由木材制成的承载组件。

WO 2009/080740 A1公开了双组分聚氨酯粘合剂，其由以下物质组成：多元醇组分，所述多元醇组分含有2-30重量％的至少一种分子量大于1000g/mol的聚酯二醇、5-35重量％的至少一种3-14官能的多元醇、5-35重量％的疏水性多元醇、2-65重量％的其它添加剂或辅助材料，其总和应为100％，以及聚异氰酸酯交联组分，NCO/OH比率为0.9:1-1.5:1，其中交联的粘合剂具有大于50℃的玻璃化转变温度(Tg)。

EP2468789 A1描述了双组分聚氨酯组合物，其包含蓖麻油、至少一种烷氧基化的芳族二醇、至少一种具有5-8个羟基的多元醇以及至少一种聚异氰酸酯。该文献描述了这些组合物应具有长的“开放时间”，并且它们在长时间暴露于高湿度(例如，70％的相对湿度)的气候中甚至40分钟后，特别是在60分钟后应该仍能够胶合，并且能够固化而形成具有高的机械强度的聚合物，因此产生结构粘接。这些双组分聚氨酯组合物应特别适合用作结构粘合剂，特别是用于胶合风力涡轮机的转子叶片的翼半壳体。

WO 2007/027921 A1公开了用于制造具有高硬度特性的涂层的无溶剂的水性聚氨酯分散体。对于制备所述聚氨酯分散体，可使用再生PET多元醇。

US 2010/0273939 A1公开了基于脂族异氰酸酯的水性聚氨酯分散体，其形成硬质涂层并且特征在于高耐溶剂性。通过在用于制备所述分散体的多元醇配制物中使用1-8重量％的高官能的多元醇来实现所述增强的性质。